Космический аппарат "Чанъэ-4"
7 декабря 2018 года на ракете-носителе Long March-3B/G3Z был запущен китайский космический аппарат "Чанъэ-4", и 3 января 2019 года он совершил успешную посадку на обратной стороне Луны. Это четвертая и наиболее амбициозная миссия Китая по исследованию лунной поверхности.
Миссия "Чанъэ-4" является частью второй фазы лунной программы Китая, которая включает в себя выход на орбиту Луны, посадку и возвращение на Землю. Предыдущими успешными миссиями были "Чанъэ-1" (2007 г.), "Чанъэ-2" (2010 г.) и "Чанъэ-3" (2013 г.).
Аппарат состоит из двух отдельных элементов: посадочного модуля и лунохода (ровера). Посадочный модуль оснащён радиоизотопным термоэлектрическим генератором (РИТЭГ) для обеспечения трёхмесячной работы аппарата. Энергия необходима для питания научной аппаратуры, включающей семь приборов и камер.
Стартовая масса космического аппарата "Чанъэ-4" составляла примерно 3780 кг, масса посадочного модуля равна около 1200 кг, а лунохода - 140 кг.
На посадочном модуле установлен низкочастотный радиоспектрометр, специально разработанный для исследований на обратной стороне Луны.
Покинув посадочный модуль, оснащённый солнечными панелями луноход займётся исследованиями поверхности Луны, которые продлятся три месяца.
Полутораметровый ровер грузоподъемностью 20 кг способен копать и выполнять простой анализ образцов грунта, а также передавать видео в режиме реального времени.
Луноход имеет панорамную камеру (PCAM) для получения трёхмерных изображений поверхности Луны, лунный радар (LPR) для исследования подповерхностной структуры Луны, изучения её морфологии и геологического строения, спектрометр видимого и ближнего инфракрасного диапазона (VNIS) для инфракрасной спектроскопии лунной поверхности и исследования её химического состава.
Чтобы предотвратить столкновение с камнями и валунами, для навигации ровера предусмотрены специальные датчики.
Автономный луноход, оснащённый шестью колёсами с индивидуальным приводом, при необходимости будет контролироваться учёными с Земли. В колёсах используется система подвески, очень похожая на ту, которая реализована на марсоходе Кьюриосити.
Прилунение
После выхода на лунную орбиту "Чанъэ-4" прошёл шесть ступеней торможения, чтобы на двигателе переменной тяги спуститься с высоты 15 км на поверхность Луны. Во время спуска положение зонда контролировалось с помощью 28 малых двигателей.
При необходимости "Чанъэ-4" способен маневрировать, предварительно обследуя рельеф местности для безопасной посадки.
Зонд прилунился в кратере фон Карман в Бассейне Южный полюс-Эйткен, который считается самым обширным и древним ударным бассейном на Луне. Его диаметр равен около 2500 км, а окружность Луны составляет чуть менее 11000 км. Это означает, что данный бассейн занимает почти четверть поверхности Луны, простираясь от кратера Эйткен на севере вплоть до Южного полюса. Топографические данные показали огромное влияние, которое Южный полюс-Эйткен оказал на Луну, когда глубина бассейна составляла более 8 км.
Место исследований
Лунные образцы показывают, что большинство крупных впадин (бассейнов) на Луне образовалось около 3,9 миллиардов лет назад в период, называемый поздней тяжёлой бомбардировкой. К этому времени значительная часть крупных фрагментов в Солнечной системе уже должна была уйти на формирование планет, поэтому такое большое количество сильных столкновений, происходивших почти в одно и то же время, могло быть связано с необычной гравитационной динамикой в ранней Солнечной системе.
Было ли столкновение, образовавшее Бассейн Южный полюс-Эйткен, частью катастрофического события, произошедшего 3,9 миллиарда лет назад? Если это так, то этот бассейн является свидетельством экстремального события, которое затронуло бы все планеты земного типа, включая Землю, в период времени, когда только зарождалась жизнь.
Диаметр кратера фон Карман, расположенного в северо-западной части Бассейна Южный полюс-Эйткен, составляет около 186 км. Дно кратера после его образования, возможно, не раз затоплял раскалённый базальт вследствие многочисленных столкновений в окружающем регионе.
Топография района посадки в радиусе 60 метров относительно ровная.
Южный полюс-Эйткен представляет собой впадину на 13 км ниже окружающего его нагорья, и кора в этом месте должна быть достаточно тонкой.
Изучение данного бассейна поможет выявить химический состав лунной коры и мантии. Это может пролить свет на строение недр нашего спутника.
Источник: https: //www.nasaspaceflight.com /2019/01/china-returning-moon-change-4-mission/